电子束辐射对PCS纤维结构性能的影响

用电子束对聚碳硅烷（ＰＣＳ）纤维进行辐照实验，研究了结构性能的变化，结果表明，ＰＣＳ纤维受电子束辐照后产生了交联结构，实现了不熔化。     

INFLUENCE OF EB IRRADIATION ON THE STRUCTURAL BEHAVIOUR OF PCS FIBERS

用电子束对聚碳硅烷（ＰＣＳ）纤维进行辐照实验，研究了结构性能的变化。结果表明，ＰＣＳ纤维受电子束辐照后产生了交联结构，实现了不熔化。     

聚硅氮烷纤维电子束辐射交联的研究（Ⅰ）聚硅氮烷纤维的辐射交联

研究了聚硅氮烷纤维（ＰＳＺ）氮气氛条件下的电子束辐射交联不熔化处理，分析了该纤维在辐照过程中的结构变化。结果表明：聚硅氮烷纤维可以实现不溶化，辐照过程中发现了Ｓｉ－Ｈ，Ｎ－Ｈ间的自由基的交联反应，形成了Ｓｉ－Ｎ－Ｓｉ的桥连结构。     

掺混纳米微粉的聚碳硅烷熔融纺丝工艺研究

运用功率超声将纳米Ｎｉ粉均匀分散到聚碳硅烷（ＰＣＳ）中，通过熔融纺丝制备出了直径约１５～３５μｍ的有机纤维。研究了超声过程对纳米微粉分散状态的影响及掺混型ＰＣＳ熔融纺丝的工艺条件。     

聚碳硅烷—沥青共混体流变与纺丝研究

聚碳硅烷和沥青分别是转化ＳｉＣ纤维和碳纤维的先驱体。两者共混和共聚就可以得到一种新功能纤维——ＳｉＣ－Ｃ纤维的先驱体，该先驱体的可纺丝性直接与聚碳硅烷和沥青的性质相关。本文从流变性能与可纺丝性的相关性研究了聚碳硅烷——沥青共混体熔体纺丝条件，对于制备ＳｉＣ—Ｃ纤维时，选择组分材料和共混工艺有指导意义。     

三叶型截面聚碳硅烷纤维的异形度控制

对三叶型截面聚碳硅烷（ＰＣＳ） 纤维的制备工艺及纺丝温度、压力、收丝速度等对纤维异形度的影响进行了研究。结果表明： 纤维异形度随纺丝温度、纺丝压力、收丝速度的升高而降低。熔点低的原料其异形度对压力的变化比高熔点原料更敏感, 软化点高的ＰＣＳ 有利于纺制异形度较大的纤维。     

三叶型截面聚碳硅烷纤维的异形度控制

对三叶型截面聚碳硅烷（ＰＣＳ）纤维的制备工艺及纺线温度、压力、收丝速度等对纤维异形度的影响进行了研究。结果表明：纤维异形度随纺丝温度、纺丝压力、收丝速度的和蔼同而降低。熔点低的原料其异形度对压力的变化比高熔点原料更敏感。软化点高的ＰＣＳ有利于纺制异形度较大的纤维 。     

含氧气氛下电子束辐照聚碳硅烷制备碳化硅纤维

以聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)为原料,在含氧气(1%)的气氛下用电子束低剂量辐照PCS原丝,然后在惰性气氛下退火实现不熔化处理并烧成制得碳化硅(SiC)纤维.分析了退火温度对辐照后PCS的氧含量、凝胶含量及化学结构的影响,研究了PCS在含氧气氛下辐照及在惰性气氛下退火所发生的化学反应.结果表明:在辐照过程中,主要是Si-H与O2反应生成Si-OH;在退火过程中,主要是Si-OH缩合脱水生成Si-O-Si交联结构.在1250℃烧成制得的SiC纤维呈芯-壳结构,表壳富氧,而芯部氧含量较低.纤维的平均拉伸强度为2.4GPa,平均弹性模量为170.1 GPa.     

γ射线辐照聚碳硅烷先驱丝协同热交联制备高强度碳化硅纤维

采用γ射线在空气中辐照聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)先驱丝,将吸收剂量低于凝胶点剂量的PCS先驱丝在选定条件下作特殊的热交联处理,然后在惰性气氛保护下热解转化为SiC陶瓷纤维.通过红外光谱、热重分析、拉伸强度和氧含量测试研究了聚碳硅烷先驱丝的化学结构、热分解特性的变化以及烧成SiC纤维的结构与性能.结果表明:经热处理PCS的先驱丝形成了三维网络不熔不溶结构,其陶瓷产率高于未经热处理的先驱丝的陶瓷产率;经热交联处理的先驱丝所烧成的SiC纤维抗拉强度达2.3 GPa,较未经热交联处理的先驱丝所制得的SiC纤维的拉伸强度大幅提高;辐照协同热交联法制备的SiC纤维的氧含量低于直接辐照不熔化法制备的SiC纤维的氧含量.     

γ射线辐照实现聚碳硅烷基树脂较低温度下固化

通过小剂量γ射线辐照预固化,抑制热固化缺陷,改善聚碳硅烷基树脂固化行为,分析了不同辐照剂量对聚碳硅烷基树脂体系固化反应的影响,探讨了γ射线辐照降低聚碳硅烷基树脂的固化温度行为。采用γ射线辐照和热重-差示扫描量热法、红外光谱法等探讨了γ射线辐照树脂的反应机理。结果表明,聚碳硅烷基树脂经γ射线40 k Gy的剂量辐照后,反应起始温度(Ti)降低了24.3℃,反应峰顶温度(Tp)降低了39.8℃;且放热峰变得尖锐、放热量大。γ射线辐照树脂主要引发CHCH2及少量的Si—H基团发生反应。     

预氧化聚碳硅烷纤维恒温热裂解动力学研究

本工作主要针对预氧化聚碳硅烷（PCS）纤维恒温热解过程进行了基础方面的研究，探讨了预氧化聚碳硅烷纤维恒温热裂解应动力学，提出预氧化聚碳硅烷纤维的恒温热解解为一级反应过程，反应活化能为29．3kJ/mol，动力学模型a=am{1-exp[tAexp(-E/RT)}，此动力学模型及相关参数对预氧化聚碳纤维硅烷纤维的恒温热裂解过程的质量损失控制及其工艺优化提供重要的理论及实验参考。     

聚硅氮烷纤维电子束辐射交联的研究(I)聚硅氮烷纤维的辐射交联(英文)

研究了聚硅氮烷纤维(PSZ)氦气气氛条件下的电子束辐射交联不熔化处理,分析了该纤维在辐照过程中的结构变化。结果表明:聚硅氮烷纤维可以实现不熔化,辐照过程中发生了Si-H,N-H间的自由基交联反应,形成了Si-N-Si的桥连结构     

γ射线辐照不熔化法制备碳化硅纤维及其性能

在空气中用γ射线辐照聚碳硅烷（polycarbosilane,PCS）先驱丝,利用红外光谱分析、凝胶含量测定、热重分析、氧含量测定和抗拉强度测试等手段研究了辐照前后PCS先驱丝化学结构、凝胶含量、热分解特性以及烧成SiC纤维的微观形貌、氧含量、抗拉强度和高温性能。结果表明：经γ射线辐照处理的PCS先驱丝通过形成Si—O...     

聚碳硅烷/二乙烯基苯陶瓷前驱体交联样品的制备

研究了聚碳硅烷交联样品的制备过程，着重讨论了用二乙烯基苯交联聚碳硅烷的条件。结果表明：选择熔点为200℃，摩尔质量为1500g/mol作为熔融纺丝，生产碳化硅纤维前驱体用的聚碳硅烷，以二乙烯基苯为交联剂，氯铂酸异丙醇溶液为催化剂，聚碳硅烷与二乙烯基苯的质量比不能低于1：0．2，二乙烯基苯的用量为20％－40％，交联反应温度120℃时，制成的聚碳硅烷／二乙烯基苯陶瓷前驱体交联样品性能良好。     

γ辐照聚碳硅烷先驱丝热解制备氮化硅陶瓷纤维及性能

在空气中采用γ射线辐照不熔化处理聚碳硅烷先驱丝,辐照先驱丝经NH3热解氨化、N2高温处理工序制备了Si3N4陶瓷纤维。利用红外光谱仪、碳硫分析仪、氮氧联测仪、X射线衍射仪、单纤维强度测试仪和扫描电子显微镜研究了辐照先驱丝的氨化过程以及最终制备Si3N4陶瓷纤维的性能。结果表明:辐照先驱丝在NH3中热解氨化时,随着氨化温度的升高,氨化纤维中碳含量逐渐降低、氮含量逐渐升高,在700℃时氨化纤维中有大量的Si-NH-Si和Si-NH2结构单元生成,经1000℃氨化后,氨化纤维中碳与氮含量分别为0.23%和28.75%;氨化纤维在N2中热处理时,随处理温度的升高,抗拉强度先升高后降低,在1200℃取得最大值为1.57GPa,当处理温度达1400℃时,Si3N4纤维由无定型结构长大转变为α-Si3N4晶型结构,抗拉强度仅为0.56GPa。     

聚碳硅烷对低碳铝碳材料结构与性能的影响

为了提高低碳铝碳耐火材料的高温性能,以板状刚玉、电熔白刚玉、α-Al_2O_3微粉、鳞片石墨为主要原料,环保沥青、液态热塑性酚醛树脂、固态树脂粉、固态聚碳硅烷和正己烷为外加剂,研究了聚碳硅烷外加量(加入质量分数分别为0、0. 3%和0. 6%)和热处理温度(950、1 100、1 250、1 400和1 550℃)对低碳铝碳材料显微结构、强度及抗热震性的影响。结果表明:经950℃热处理后,聚碳硅烷热解破坏酚醛树脂热解碳结构; 1 100～1 250℃时,聚碳硅烷生成网状结构,弥补材料强度;当聚碳硅烷外加量为0. 6%(w),于1 550℃热处理后,聚碳硅烷高温裂解生成含Si纤维,材料强度提高。但含Si纤维的生成,会引起材料热膨胀失配,从而导致试样热震后的强度保持率下降。     

低电阻率碳化硅纤维先驱体的熔融纺丝与不熔化处理

为了制备低电阻率SiC纤维，在聚碳硅烷合成时引入了聚氯乙烯。研究了引入聚氯乙烯制得的聚碳硅烷PC—P的熔融纺丝与PC—P至维的不熔化处理。研究表明：PC—P具有良好的纺丝性，PC—P的纺丝温度高出其熔点60～90℃。PC—P纤维不熔化处理最高温度高出其熔点15～30℃，PC—P纤维需要的不熔化程度是：质量增加率2％～6％，Si—H键反应程度25％～50％，凝胶含量0～75％，均比普通聚碳硅烷(PCS)纤维低。     

聚碳硅烷的催化合成

本文研究了在硼酸丁酯［Ｂ（ＯＢｕ）＿３］存在下由低分子聚硅烷（ＬＰＳ）合成聚碳硅烷（ＰＣ）的反应。结果表明，Ｂ（ＯＢｕ）＿３具有催化聚合的作用，可在较低温度下合成较高分子量的产物。本文研究了合成条件对产物特性的影响，并对催化作用原理进行了分析与讨论。     

聚碳硅烷—沥青共聚物的性能及应用

提要将聚二甲基硅炕与沥青共热解,合成了不同沥青含量的聚碳硅烷——沥青共聚物,并对其结构和性能进行了研究。这种共聚物经热处理可转变成碳——碳化硅陶瓷。本文用该共聚物为先躯体制得了耐热氧化性优越的碳——碳化硅复合纤维。     

超声波处理对SICp／聚碳硅烷填充体系形态结构的影响

本文利用扫描电子显微镜研究了ＳｉＣｐ／聚碳硅烷填充体系的形态结构。为了改善填充体系中ＳｉＣｐ在基体中的分散及两相的界面结合，作者在制备该填充体系的过程中运用超声波对该体系进行了处理，取得了良好的效果。